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Python에서 Einstein 합산 규칙을 ​​사용한 행렬 벡터 곱셈

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Einstein 합산 규칙을 ​​사용한 행렬 벡터 곱셈의 경우 Python에서 numpy.einsum() 메서드를 사용합니다. 첫 번째 매개변수는 첨자입니다. 첨자 레이블의 쉼표로 구분된 합계 합계에 대한 첨자를 지정합니다. 두 번째 매개변수는 피연산자입니다. 작업을 위한 배열입니다.

einsum() 메서드는 피연산자에 대한 Einstein 합산 규칙을 ​​평가합니다. 아인슈타인 합산 규칙을 ​​사용하여 많은 일반적인 다차원 선형 대수 배열 연산을 간단한 방식으로 나타낼 수 있습니다. 암시적 모드에서 einsum은 이러한 값을 계산합니다.

명시적 모드에서 einsum은 합산을 과도하게 지정한 첨자 레이블을 비활성화하거나 강제 적용하여 고전적인 Einstein 합산 연산으로 간주되지 않을 수 있는 다른 배열 연산을 계산할 수 있는 유연성을 제공합니다.

단계

먼저 필요한 라이브러리를 가져옵니다 -

import numpy as np

array() 메서드를 사용하여 두 개의 numpy 1차원 배열 만들기 -

arr1 = np.arange(25).reshape(5,5)
arr2 = np.arange(5)

배열 표시 -

print("Array1...\n",arr1)
print("\nArray2...\n",arr2)

두 어레이의 차원을 확인하십시오 -

print("\nDimensions of Array1...\n",arr1.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",arr2.ndim)

두 배열의 모양을 확인하십시오 -

print("\nShape of Array1...\n",arr1.shape)
print("\nShape of Array2...\n",arr2.shape)

Einstein 합산 규칙을 ​​사용한 행렬 벡터 곱셈의 경우 Python에서 numpy.einsum() 메서드를 사용하십시오 -

print("\nResult (Matrix Vector multiplication)...\n",np.einsum('ij,j', arr1, arr2))

예시

import numpy as np

# Creating two numpy One-Dimensional array using the array() method
arr1 = np.arange(25).reshape(5,5)
arr2 = np.arange(5)

# Display the arrays
print("Array1...\n",arr1)
print("\nArray2...\n",arr2)

# Check the Dimensions of both the arrays
print("\nDimensions of Array1...\n",arr1.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",arr2.ndim)

# Check the Shape of both the arrays
print("\nShape of Array1...\n",arr1.shape)
print("\nShape of Array2...\n",arr2.shape)

# For Matrix Vector multiplication with Einstein summation convention, use the numpy.einsum() method in Python.
print("\nResult (Matrix Vector multiplication)...\n",np.einsum('ij,j', arr1, arr2))

출력

Array1...
[[ 0 1 2 3 4]
[ 5 6 7 8 9]
[10 11 12 13 14]
[15 16 17 18 19]
[20 21 22 23 24]]

Array2...
[0 1 2 3 4]

Dimensions of Array1...
2

Dimensions of Array2...
1

Shape of Array1...
(5, 5)

Shape of Array2...
(5,)

Result (Matrix Vector multiplication)...
[ 30 80 130 180 230]